深圳新能源轿车~中美研究人员讨论钴在电池中起到的效果 以开发

现在，全球许多汽车公司都在出资开发电动汽车，这将有助于削减温室气体排放。电动汽车需求运用具有高功能、耐用性和能效的大型可充电电池。可是，近年来由于原资料求过于供，尤其是作为首要正极成分的钴(Co)，电池本钱不断上涨。工程师和化学家一直在寻觅代替资料，以代替一般正极中的钴，用于可充电电池。为了有用代替钴，这些资料应具有相似功能，但本钱更低或更易取得。

据外媒报导，美国阿贡国家实验室（Argonne National Laboratory）和我国北京大学深圳研讨生院的研讨人员进行了一项研讨，以更好地了解钴在可充电电池中所起的效果，为规划新的无钴正极供给信息。

研讨人员标明：“咱们讨论钴在专门规划的体系中起到的效果，如富钴正极和用锰代替的无钴正极。”

现在提出的许多无钴正极中都含有很多锂或镁，其间一些很有期望代替钴基正极，但因容量和稳定性缺乏，往往不适合大规模投入商用。因而，大多数探究无钴代替资料的研讨都会集在层状氧化物正极上，例如富镍层状氧化物正极。通常情况下，富镍层状氧化物正极具有高容量和高能量密度。可是，直接用镍代替钴已证明不可行，由于这会导致电池的功能和热稳定性大幅下降。在本次研讨中，研讨人员期望深化了解，为什么钴能在电池正极中发挥如此重要的效果。并在此基础上，找到能够完成相似功能的可代替性富镍成分，为可充电电池规划更好的无钴正极。

研讨人员经过最先进的方法来辨认钴的内涵特点，并将相关进程与富镍无钴正极中产生的进程进行比较。以往研讨标明，正极中含有很多镍，或许导致电池容量衰减得更快。可是，本次研讨发现，在高电压下，钴实际上比镍更具破坏性。研讨人员标明：“咱们的研讨结果显现，钴在快速容量和/或结构退化方面起到了不可否认的效果，而且钴在高电压下比镍更具破坏性。”此外，用锰代替钴，能够有用减轻破坏性影响，并完成更好的高电压功能。

整体而言，该团队发现一系列形状和结构降解机制，能够解说为什么富钴正极的容量跟着时间推移敏捷衰减。这项研讨关于规划高功能、低本钱的无钴电池具有重要的指导意义。在这些发现的基础上，研讨人员提出一系列无钴正极资料，并验证这些资料具有杰出的功能，将来有望应用于可充电电池，并大规模投入商用。